检索结果-内蒙古大学图书馆

内燃机学报 2025年第2期43卷 117-126页

作者：夏天峰陶文辉王晓艳樊旭王定文董全哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150006 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200438

在定容燃烧弹上采用双色-激光诱导炽光(TC-LII)法定量研究了不同引燃油量、油、气喷射间隔(STS)及环境温度工况下柴油引燃高压直喷天然气的碳烟体积分数fv生成及分布特性.结果表明:在定容燃烧弹背景压力为3 MPa、环境温度为800 K、油、... 详细信息

在定容燃烧弹上采用双色-激光诱导炽光(TC-LII)法定量研究了不同引燃油量、油、气喷射间隔(STS)及环境温度工况下柴油引燃高压直喷天然气的碳烟体积分数fv生成及分布特性.结果表明:在定容燃烧弹背景压力为3 MPa、环境温度为800 K、油、气喷射压力为32 MPa、31 MPa及喷射间隔为0.4 ms条件下,微量柴油(8.104 mg)引燃高压直喷天然气(161.500 mg)产生的碳烟高浓区主要分布在射流火焰中部轴线两侧;增加引燃油量会提高油、气耦合燃烧火焰中的fv,但柴油燃烧强度的提升会使燃烧后期天然气射流火焰中的碳烟氧化速率加快,在引燃油喷射脉宽为1.1 ms下,天然气燃烧后期的碳烟低浓度分布区间占比高达71%,随尾气排出的碳烟最少;当STS=0.4 ms时,其碳烟体积分数最大值(vmax)和平均值(vmean)的峰值相比于STS=0.8 ms时vmax和vmean的峰值,分别减小了27.2%和28.1%,相比于STS=1.2 ms分别减小了9.3%和6.6%;环境温度的升高会导致vmax和vmean都增大.

关键词：定容燃烧弹高压直喷天然气碳烟体积分数

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船用大流量增压器低损耗高稳定性径向轴承优化设计

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舰船科学技术 2025年第10期 100-106页

作者：申华刘扬陈世凡周东周黎中船(重庆)装备技术有限公司船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心

针对某船用轴流涡轮增压器的径向轴承进行性能优化设计，采用数值模拟方法，对比分析不同的轴承油楔结构参数和滑油参数对径向轴承油膜特性的影响；之后开展了径向轴承油楔结构优化设计、供油参数、油楔公差等和转子稳定性的分析。结果... 详细信息

针对某船用轴流涡轮增压器的径向轴承进行性能优化设计，采用数值模拟方法，对比分析不同的轴承油楔结构参数和滑油参数对径向轴承油膜特性的影响；之后开展了径向轴承油楔结构优化设计、供油参数、油楔公差等和转子稳定性的分析。结果表明，油楔宽度L变化对轴承功耗影响最大，而对轴承油膜厚度、油膜压力、油膜温度等参数有一定影响；经优化后的径向轴承-转子系统的运行稳定性得到大幅提升，径向轴承优化后降低了机械功耗3 kW以上。对径向轴承参数的分析方法和结论，对该船用大流量涡轮增压器径向轴承设计具有重要的工程应用价值。

关键词：船用涡轮增压器径向轴承性能优化低损耗稳定性

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箱装体局域共振超材料封板抑振特性研究

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振动与冲击 2025年第4期44卷 118-125页

作者：王帅马炳杰童宗鹏殷长春张丽中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 先进船舶发动机技术全国重点实验室上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031

为有效解决箱装体200 Hz以下低频振动控制难题,提升箱装体底架的抑振性能,以箱装体底架封板为研究对象,建立了箱装体底架有限元模型,分析了底架振动特性。在此基础上,采用布洛赫定理与平面波展开法建立了局域共振胞元理论模型,提出了局... 详细信息

为有效解决箱装体200 Hz以下低频振动控制难题,提升箱装体底架的抑振性能,以箱装体底架封板为研究对象,建立了箱装体底架有限元模型,分析了底架振动特性。在此基础上,采用布洛赫定理与平面波展开法建立了局域共振胞元理论模型,提出了局域共振超材料封板设计方法,计算了箱装体底架封板振动响应,评估了局域共振型箱装体底架振动抑制性能,实现了200 Hz以下频段内窄带振动的有效控制。箱装体局域共振超材料封板设计方法的提出丰富了箱装体底架振动控制技术,为后续局域共振超材料技术在船舶振动控制工程应用提供了参考。

关键词：箱装体低频振动特性局域共振带隙

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某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障原因分析及改进措施

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热能动力工程 2024年第7期39卷 174-180页

作者：马建强张澄源王振坤马正军中国船舶集团有限公司第七○三研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心

针对某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障，分别进行生产过程检查、焊缝检查及安装应力、焊接残余应力、热应力及振动应力分析。综合分析结果表明：低压六级后集气腔裂纹故障的主要原因为高压压气机前卸荷腔向低压六级放气的管... 详细信息

针对某型燃气轮机低压压气机六级后集气腔裂纹故障，分别进行生产过程检查、焊缝检查及安装应力、焊接残余应力、热应力及振动应力分析。综合分析结果表明：低压六级后集气腔裂纹故障的主要原因为高压压气机前卸荷腔向低压六级放气的管路与机组发生共振，在共振应力和热应力共同作用下产生高周疲劳，最终导致距离法兰较近的焊缝位置发生开裂；放气管经改型和放置支架后，消除了因管路共振产生的疲劳应力，故障得以排除，截至目前，机组已安全运行约1 500 h。

关键词：燃气轮机裂纹故障原因分析改进措施

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基于动态贝叶斯网络的甲醇船对船加注风险评估

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上海海事大学学报 2024年第4期45卷 54-61页

作者：张元元张春昌孙虎李根李世博上海海事大学商船学院上海201306 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海201306

为降低甲醇船对船加注泄漏的风险,构建动态贝叶斯网络模型对甲醇船对船加注泄漏风险进行评估,同时结合蝴蝶结模型、模糊集理论和遗漏概率模型对这类事故的致因和后果进行分析。结果表明,甲醇船对船加注泄漏事故的发生概率为0.04010,导... 详细信息

为降低甲醇船对船加注泄漏的风险,构建动态贝叶斯网络模型对甲醇船对船加注泄漏风险进行评估,同时结合蝴蝶结模型、模糊集理论和遗漏概率模型对这类事故的致因和后果进行分析。结果表明,甲醇船对船加注泄漏事故的发生概率为0.04010,导致这类事故发生的主要因素为软管及法兰损坏。事故发生后发生闪火/池火的概率为0.00357,发生喷射火的概率为0.00401,发生蒸气云爆炸的概率为3.61×10^(-5)。

关键词：船对船加注动态贝叶斯网络蝴蝶结模型模糊集理论

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非线性能量阱的曲梁设计研究

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振动与冲击 2024年第22期43卷 53-61页

作者：郑智伟黄修长华宏星袁志豪杨咏上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复... 详细信息

非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在减振和能量采集领域具有重要价值。尽管立方刚度NES及含立方刚度的双稳态NES已受广泛研究,但精确实现指定立方刚度的方法鲜有讨论。为此针对基于欧拉曲梁实现的NES开展研究,通过减小曲梁回复力与一个特定的理想非线性回复力之间的相对偏差,来实现NES中精确的立方刚度。基于欧拉梁理论得到圆弧梁和折线梁的初始刚度公式,用于设计曲梁长度。基于有限元方法求解了不同曲梁形状的非线性回复力,确定了能够实现立方刚度的圆弧梁和折线梁形状,并得到了满足相对偏差要求的临界位移拟合公式。基于以上两个公式总结出一套快速设计曲梁的方法,通过合理调节形状和截面尺寸使曲梁的回复力在需要的变形区间内逼近于理想非线性回复力。与有限元仿真进行对比,推导的解析公式可以对大初始挠度曲梁的初始刚度进行精确计算,设计出的NES回复力与目标之间的相对偏差绝对值小于1%。该设计方法有助于更精准、高效地设计NES,为曲梁实现非线性弹簧提供了新的设计方法。

关键词：欧拉曲梁非线性能量阱(NES) 立方刚度非线性回复力

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船用预燃室式天然气发动机稀薄燃烧特性试验

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内燃机学报 2023年第4期41卷 324-331页

作者：李翔冯明志郑圣彬黄立黄震上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 上海船用柴油机研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031

以船用预燃室式天然气发动机为研究对象,以点火正时(SOI)和过量空气系数(φa)为变量开展缸内稀薄燃烧特性影响规律的研究.在此基础上对试验数据开展主效应和帕累托分析,得出量化的规律性结果.结果表明:一方面,影响着火延迟和燃烧放热速... 详细信息

以船用预燃室式天然气发动机为研究对象,以点火正时(SOI)和过量空气系数(φa)为变量开展缸内稀薄燃烧特性影响规律的研究.在此基础上对试验数据开展主效应和帕累托分析,得出量化的规律性结果.结果表明:一方面,影响着火延迟和燃烧放热速率权重较大的为SOI,通过优化可以将滞燃期缩短至12°CA以内,将燃烧重心控制在14°CA ATDC以前;而对于燃烧持续期,影响权重较大的为φa,将各工况下φa控制为1.66~1.84,可以将燃烧持续期控制在28°CA以内;另一方面,φa的运行范围已经达到并超过了车用重载的稀薄极限.由于采用了独立供气的预燃室形式,船用预燃室式天然气发动机可在缸径较大、平均有效压力(BMEP)较高的前提下实现比重载天然气发动机更加稀薄的燃烧组织,从而有利于实现较高的热效率,同时更好的兼顾NO_(x)排放.

关键词：船用天然气发动机稀薄燃烧特性过量空气系数

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平面槽道湍流壁面脉动压力的特性与机理研究

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噪声与振动控制 2024年第6期44卷 16-22页

作者：李昌龙黄修长杨咏上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031

以平面槽道湍流壁面脉动压力特性以及边界层速度源项对壁面脉动压力的贡献为研究关注点。基于约翰霍普金斯大学湍流数据库中的平面槽道流直接数值模拟数据,利用格林函数求解泊松方程构建边界层速度源项与壁面脉动压力的理论关系,通过傅... 详细信息

以平面槽道湍流壁面脉动压力特性以及边界层速度源项对壁面脉动压力的贡献为研究关注点。基于约翰霍普金斯大学湍流数据库中的平面槽道流直接数值模拟数据,利用格林函数求解泊松方程构建边界层速度源项与壁面脉动压力的理论关系,通过傅里叶变换计算壁面脉动压力谱和边界层速度源项分压谱,揭示壁面脉动压力谱的波数-频率域的特性,对比分析边界层不同区域不同源项对壁面脉动压力的贡献。结果表明,壁面压力自功率谱在低频、中频和高频段的形状分别为ω^(2)、ω^(-0.775)和ω^(-5);波数-频率谱中迁移脊在波数130 rad/m、频率120 rad/s区域,揭示湍流涡旋结构迁移速度为0.54倍流速;壁面脉动压力主要由速度场源中平均剪切湍流作用项Pms与湍流-湍流作用项Ptt共同影响,Pms贡献占主导。

关键词：振动与波平面槽道湍流壁面脉动压力特性机理边界层

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船舶典型舱室异常振动噪声诊断与控制

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舰船科学技术 2024年第23期46卷 1-6页

作者：刘媛刘赟叶林昌王烨黄志武船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海200031 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

针对某船舱室振动噪声异常问题进行故障诊断,通过实船测试分析,发现出现异常的主要原因是局部结构共振和风机出风口噪声。基于分析结果和工程实际情况,提出振动噪声优化方案,采用数值仿真方法评估了甲板振动响应的优化效果,利用经验公... 详细信息

针对某船舱室振动噪声异常问题进行故障诊断,通过实船测试分析,发现出现异常的主要原因是局部结构共振和风机出风口噪声。基于分析结果和工程实际情况,提出振动噪声优化方案,采用数值仿真方法评估了甲板振动响应的优化效果,利用经验公式估算了舱室内噪声优化效果,进一步开展了实船测试验证。测试结果表明:甲板振动速度由5 mm/s降至1.33 mm/s,符合限值2 mm/s的要求;改造后舱室总声压级为43.4 dB(A),符合HAB+(MODU)标准45 dB(A)的限值要求,可见振动噪声控制优化方案达到了预期的控制效果。该研究可为船舶舱室异常振动噪声的诊断和识别提供参考,为振动噪声控制方案设计提供技术支撑。

关键词：振动噪声控制振动噪声诊断舱室

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船用柴油机缸盖缩尺试样的热失效研究

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内燃机工程 2024年第3期45卷 86-94,101页

作者：梁刚张华兵张国勇李丽婷崔毅中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海201108 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为研究船用柴油机缸盖在低周热循环载荷下的渐进失效问题,开展了“四孔平板”缩尺试样的热失效模拟试验,建立了基于温度依赖的Chaboche组合硬化材料模型和改进Ostergren塑性能量损伤模型的仿真方法,研究了塑性变形演化、疲劳开裂的热失... 详细信息

为研究船用柴油机缸盖在低周热循环载荷下的渐进失效问题,开展了“四孔平板”缩尺试样的热失效模拟试验,建立了基于温度依赖的Chaboche组合硬化材料模型和改进Ostergren塑性能量损伤模型的仿真方法,研究了塑性变形演化、疲劳开裂的热失效行为和机理。研究表明:仿真预测具有较高精度,圆孔失圆变形预测最大偏差不超过10.5%,准确预测了裂纹的萌生位置,预测寿命与实际失效循环数目接近;缩尺试样受到循环变化的温度梯度影响,整体结构表现为热弯曲变形失配,产生的局部非对称拉压应力引发了塑性变形;随着循环次数增加发生应力松弛,塑性变形呈现先快后慢的非线性减少趋势;冷却阶段的拉伸塑性应变能和应力三轴度增加,引发了圆孔鼻梁高应力区开裂损坏。

关键词：船用柴油机缸盖缩尺试样材料模型数值仿真热失效机理

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